💧
เรียนรู้และใช้งานเซนเซอร์ตรวจจับน้ำรั่วซึม

รูปที่ 7.1 เซนเซอร์ตรวจจับน้ำรั่วซึมแบบใช้แสงอินฟราเรด
💧7.1 บทนำ
เซนเซอร์ตรวจจับน้ำรั่วซึมหรือระดับของเหลว (Liquid Level Sensor)
เป็นอุปกรณ์ที่มีบทบาทสำคัญในระบบสมาร์ตอาคาร ระบบป้องกันน้ำท่วม
และระบบอัตโนมัติด้านของเหลว โดยเฉพาะในพื้นที่เสี่ยง เช่น ห้องน้ำ ห้องเซิร์ฟเวอร์
พื้นที่ใต้อาคาร หรือถังเก็บน้ำ
เซนเซอร์แบบไม่สัมผัสน้ำโดยตรง เช่น Gravity Liquid Level Sensor จาก DFRobot
ใช้หลักการ โฟโตอิเล็กทริก (photoelectric)
โดยส่งแสงอินฟราเรดจากไดโอดและตรวจจับการสะท้อนกลับด้วยโฟโต้ทรานซิสเตอร์
เมื่อตัวเซนเซอร์สัมผัสหรืออยู่ใกล้น้ำ จะเกิดการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณไฟฟ้า
ซึ่งนำไปประมวลผลเพื่อใช้งาน เช่น สั่งหยุดปั๊มน้ำ แจ้งเตือน หรือเก็บข้อมูลผ่านระบบ IoT

รูปที่ 7.2 ชุดเซนเซอร์ตรวจจับน้ำรั่วซึม
💧7.2 ส่วนประกอบของโมดูล
โมดูลเซนเซอร์ตรวจจับน้ำรั่วซึมแบบอินฟราเรด ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักดังนี้:
-
IR LED (Infrared LED)
ส่งแสงอินฟราเรดเข้าสู่หัวเซนเซอร์ ซึ่งแสงนี้จะสะท้อนกลับแตกต่างกันเมื่อสัมผัสกับน้ำ
-
หัวเซนเซอร์
ส่วนสัมผัสน้ำหรือตรวจจับระดับน้ำ โดยจะส่งผลต่อการสะท้อนของแสงอินฟราเรดที่ปล่อยจาก IR
LED
-
Photo Transistor
ตรวจจับแสงอินฟราเรดที่สะท้อนกลับจากหัวเซนเซอร์ เพื่อแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า
-
Comparator
เปรียบเทียบสัญญาณที่ได้จาก Photo Transistor กับค่า Threshold ที่กำหนดไว้
เพื่อระบุว่ามีน้ำรั่วหรือไม่
-
Digital Output
ส่งค่าผลลัพธ์ออกในรูปแบบสัญญาณดิจิทัล (HIGH/LOW) ไปยังบอร์ดควบคุม เช่น ESP32 หรือ
MCU อื่น ๆ เพื่อประมวลผลต่อ

รูปที่ 7.3 Block Diagram
แสดงหลักการทำงานของเซนเซอร์ตรวจจับน้ำรั่วซึมแบบอินฟราเรด
💧7.3 หลักการทำงานของเซนเซอร์
-
เซนเซอร์จะปล่อยแสงอินฟราเรดออกจาก IR LED
-
หากมีน้ำอยู่ในบริเวณตรวจจับ แสงจะสะท้อนกลับสู่ Phototransistor
-
แรงดันที่เกิดจาก Phototransistor จะถูกเปรียบเทียบกับค่า Threshold
-
หากระดับน้ำถึงจุดที่ตั้งไว้ → สัญญาณ Digital จะเป็น HIGH (หรือ LOW
แล้วแต่โมดูล) -
บอร์ด ESP32 จะอ่านค่าและสั่งงานอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ เช่น Relay, Buzzer หรือ
OLED


รูปที่ 7.4 แสดงลักษณะการติดตั้งในการใช้งานจริง
💧7.4 อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง
| ลำดับที่ | รายละเอียด |
|---|---|
| 1 | เชื่อมต่อเซนเซอร์ตรวจจับน้ำรั่ว Gravity Liquid Level Sensor Module |
| 2. | บอร์ด Smart Building IoT (Sensor Board) |
ตารางที่ 7.1: รายการอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง
💧7.5 การเชื่อมต่อกับบอร์ด
เชื่อมต่อเซนเซอร์ตรวจจับน้ำรั่ว ที่คอนเนคเตอร์ WATER LEAK บนบอร์ด Smart Building
IoT (Sensor Board) เพื่อให้ ESP32 ประมวลผล

รูปที่ 7.5 การเชื่อมต่อโมดูลเซนเซอร์ตรวจจับน้ำรั่ว
💧7.6 ตัวอย่างโค้ดและการแสดงผล
Example Code 7.1: ตรวจจับสถานะน้ำรั่ว
-
อ่านค่า Digital จากเซนเซอร์ผ่านขา GPIO33
-
แสดงผล “Water Leak Detected!” หรือ “No Leak” บน Serial Monitor และ
OLED -
ปรับใช้ร่วมกับการควบคุมรีเลย์หรือแจ้งเตือนผ่านเสียง

รูปที่ 7.6 ตัวอย่างโค้ดตรวจจับสถานะน้ำรั่ว พร้อมแสดงผลผ่าน Serial Monitor และ
OLED

💧การประยุกต์ใช้งาน
เซนเซอร์ตรวจจับน้ำรั่วซึมสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานจริงได้หลากหลาย เช่น
-
ระบบตรวจสอบการรั่วของน้ำใต้พื้นหรือผนัง
-
ระบบแจ้งเตือนน้ำล้นจากถังพักหรือบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำ
-
ระบบควบคุมปั๊มน้ำอัตโนมัติเมื่อระดับน้ำต่ำ
-
ระบบความปลอดภัยในอาคารอัจฉริยะ (Smart Building)
เพื่อลดความเสียหายจากน้ำรั่ว
✅ สรุปผลการเรียนรู้
-
ผู้เรียนสามารถอธิบายหลักการทำงานของเซนเซอร์ตรวจจับน้ำรั่วซึมได้
-
ผู้เรียนสามารถเชื่อมต่อโมดูลกับบอร์ด Smart Building IoT
ได้อย่างถูกต้อง -
ผู้เรียนสามารถอ่านค่าสถานะ Digital Output
จากเซนเซอร์เพื่อนำไปใช้ในการควบคุมหรือแจ้งเตือน -
ผู้เรียนสามารถวิเคราะห์ระดับความแม่นยำและปัจจัยที่ส่งผลต่อความผิดพลาดของเซนเซอร์ได้
-
ผู้เรียนมีแนวคิดในการประยุกต์ใช้งานเซนเซอร์ในสถานการณ์จริงอย่างมีประสิทธิภาพ
✅ กิจกรรมการทดลอง (Lab Exercise)

1: เขียนโค้ด ตรวจสอบสถานะน้ำรั่วผ่าน OLED
-
อ่านค่าจาก Liquid Level Sensor
-
แสดงสถานะบน OLED
-
บันทึกผลลัพธ์
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………

2: เขียนโค้ด แจ้งเตือนด้วยเสียงเมื่อพบการรั่ว
-
เพิ่มการควบคุม Buzzer
-
ทดสอบสถานการณ์รั่ว/ไม่รั่ว
-
วิเคราะห์ผล
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………

3: เขียนโค้ด ควบคุม Relay ตามสถานะน้ำรั่ว
-
อ่านค่าจากเซนเซอร์
-
สั่งงาน Relay เพื่อเปิด/ปิดปั๊มน้ำ
-
เขียนโค้ดให้ตอบสนองแบบเรียลไทม์
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………
📝 พื้นที่สรุปผลการเรียนรู้
🔹 หลังจากทำกิจกรรมและศึกษาข้อมูลจากชุดฝึกนี้ ฉันได้เรียนรู้ว่า…
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………
🔹 ความเข้าใจเพิ่มเติมที่ได้รับจากใบงานนี้คือ…
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………
🔹 ข้อเสนอแนะ/ข้อสงสัยเพิ่มเติม
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………
“อย่ารอให้หยดสุดท้ายถึงจะลงมือแก้”
“Don’t wait for the last drop to act.”




Leave a Reply